Exotische elektronenfases ontdekt: Potentieel voor doorbraken in kwantumopslag

Amerikaanse onderzoekers van het Brookhaven National Laboratory hebben na 13 jaar onderzoek twee exotische fases van elektronen ontdekt in een ferromagnetisch materiaalmengsel, Sr3CuIrO6. De doorbraak, beschreven in Physical Review Letters, omvat het creëren van een 'half-vuur, half-ijs'-toestand door een extern magnetisch veld aan te leggen. Dit verwijst naar het contrasterende gedrag van elektronspins: ongeordend en zwak magnetisch op koper, en geordend en sterk magnetisch op iridium. Verder onderzoek onthulde een verborgen, tegengestelde toestand, genaamd 'half-ijs, half-vuur', die bereikbaar is door nauwkeurige temperatuuraanpassingen. Deze ontdekking daagt de beperkingen van het Ising-model uit, een wiskundig model van ferromagnetisme. Hoewel schijnbaar abstract, hebben deze exotische toestanden een aanzienlijk potentieel voor het bevorderen van de kwantumfysica, met name op het gebied van informatieopslag. Onderzoekers geloven dat dit deuren opent naar nieuwe mogelijkheden in kwantumtechnologie.